RU2233736C2 - Nanometer-range positioning device - Google Patents
Nanometer-range positioning device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233736C2 RU2233736C2 RU2002118561/02A RU2002118561A RU2233736C2 RU 2233736 C2 RU2233736 C2 RU 2233736C2 RU 2002118561/02 A RU2002118561/02 A RU 2002118561/02A RU 2002118561 A RU2002118561 A RU 2002118561A RU 2233736 C2 RU2233736 C2 RU 2233736C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- positioning
- possibility
- stage
- rough
- relative
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 51
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001015 X-ray lithography Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/62—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
- B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/34—Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
- B23Q17/248—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves using special electromagnetic means or methods
- B23Q17/2495—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves using special electromagnetic means or methods using interferometers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к прецизионным позиционирующим средствам, и может быть широко использовано, например, в прецизионных станках, высокоточных копирующих устройствах, а также в фотолитографических комплексах для электронной промышленности и иных областях техники, преимущественно, для обеспечения дискретности (шага) позиционирования объекта в нанометровом диапазоне при возможности обеспечения общего перемещения этого объекта (относительно базовой системы координат) на базе (в плане), по меньшей мере, 160×160 мм2.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to precision positioning means, and can be widely used, for example, in precision machines, high-precision copying devices, as well as in photolithographic complexes for the electronics industry and other fields of technology, mainly to ensure discreteness (step) positioning an object in the nanometer range with the possibility of ensuring the overall movement of this object (relative to the base coordinate system) on the base (in plan), at least e, 160 × 160 mm 2.
В настоящее время существуют различного рода микропозиционирующие устройства, в основном, основанные на использовании прецизионных линейных двигателей (разработки фирм ASM Lithography, Canon, Nikon, Планар) или пьезокерамических актюаторов (разработки фирм Burleigh, Toshiba, Physik Instrumente). Микропозиционеры первой группы позволяют достигнуть контролируемой точности позиционирования 35 нм, а микропозиционеры второй группы - 10 нм. К сожалению, в обеих группах устройств практически достигнута предельная точность позиционирования, что ограничивает дальнейший прогресс в развитии микроэлектроники, оптики, точной механики, прецизионного машиностроения, микро-, робототехнологий и т.д. Кроме того, дальнейшее повышение точности пьезокерамических позиционеров требует радикального улучшения уровня стабилизации используемого высокого напряжения питания и устранения микродефектов в пьезокерамике, получаемой спеканием. Наконец, диапазон перемещения и развиваемые при перемещении усилия в ряде случаев оказываются заметно ниже тех требований, которые возникают в таких быстро развивающихся отраслях как молекулярная биология, микроэлектроника, оптика и, конечно, прецизионное станкостроение.Currently, there are various kinds of micro-positioning devices, mainly based on the use of precision linear motors (developed by ASM Lithography, Canon, Nikon, Planar) or piezoceramic actuators (developed by Burleigh, Toshiba, Physik Instrumente). The micropositioners of the first group make it possible to achieve a controlled positioning accuracy of 35 nm, and the micropositioners of the second group - 10 nm. Unfortunately, in both groups of devices the extreme accuracy of positioning has been achieved, which limits further progress in the development of microelectronics, optics, precision mechanics, precision engineering, micro-, robotics, etc. In addition, a further increase in the accuracy of piezoceramic positioners requires a radical improvement in the level of stabilization of the high supply voltage used and the elimination of microdefects in piezoelectric ceramics obtained by sintering. Finally, the range of movement and the forces developed during movement in some cases turn out to be noticeably lower than the requirements that arise in such rapidly developing industries as molecular biology, microelectronics, optics, and, of course, precision machine-tool construction.
Из уровня техники известен магнитомеханический преобразователь (нанометрический винт, сформированный на основе магнитострикционного преобразователя), включающий корпус и ступень точного позиционирования, содержащую установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса исполнительный элемент, по меньшей мере, часть которого выполнена из магнитострикционного материала, и источник магнитного поля, выполненный в виде, по меньшей мере, одного постоянного магнита, установленного в зоне той, по меньшей мере, одной части исполнительного элемента, которая выполнена из магнитострикционного материала, с возможностью перемещения относительно последней (RU 2075797, 1997 г.).The prior art magnetomechanical transducer (nanometer screw formed on the basis of a magnetostrictive transducer), comprising a housing and an accurate positioning step, comprising an actuating element mounted with the possibility of reciprocating movement relative to the housing, at least part of which is made of magnetostrictive material, and a source magnetic field made in the form of at least one permanent magnet mounted in the area of at least Leray, one part of the actuating element, which is made of a magnetostrictive material to move relative to the last (RU 2075797, 1997 YG).
Основным недостатком данного известного из уровня техники нанометрического устройства для позиционирования перемещаемого объекта является ограниченный диапазон перемещения упомянутого объекта с той точностью перемещения (дискретностью шага перемещения), которую позволяет обеспечить вышеуказанное известное из уровня техники устройство.The main disadvantage of this prior art nanometric device for positioning a moving object is the limited range of movement of the said object with the accuracy of movement (discreteness of the movement step), which can be achieved by the aforementioned device known from the prior art.
Наиболее близким по отношению к заявленному техническому решению является известное из уровня техники нанометрическое позиционирующее устройство, включающее неподвижный базовый элемент, на котором установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно базового элемента и одна относительно другой ступени грубого и точного позиционирования объекта, при этом ступень грубого позиционирования кинематически связана с базовым элементом и ступенью точного позиционирования с возможностью обеспечения синхронного перемещения обеих ступеней относительно базового элемента в процессе грубого позиционирования объекта, а кинематическая связь упомянутых ступеней между собой осуществлена с возможностью автономного перемещения подвижного элемента ступени точного позиционирования относительно ступени грубого позиционирования и соответственно базового элемента в процессе точного позиционирования объекта (RU 20163 U, 2001 г.).Closest to the claimed technical solution is the prior art nanometric positioning device comprising a fixed base element on which are mounted with the possibility of reciprocating movement relative to the base element and one relative to the other stage of rough and accurate positioning of the object, while the stage of rough positioning kinematically connected with the base element and the step of precise positioning with the ability to provide synchronous the movement of both steps relative to the base element in the process of rough positioning of the object, and the kinematic connection of the mentioned steps with each other is made with the possibility of autonomous movement of the moving element of the step of accurate positioning relative to the stage of rough positioning and, accordingly, the base element in the process of precise positioning of the object (RU 20163 U, 2001 )
Основным недостатком данного известного из уровня техники нанометрического устройства для позиционирования перемещаемого объекта является ограниченный диапазон перемещения упомянутого объекта с той точностью перемещения (дискретностью шага перемещения), которую позволяет обеспечить вышеуказанное, известное из уровня техники устройство. Кроме того, данное известное из уровня техники устройство обладает ограниченными эксплуатационными возможностями ввиду того, что обеспечивает позиционирование объекта лишь по одной из осей координат, а также не содержит соответствующих контрольно-измерительных средств соответствующей точности измерения в заданном диапазоне перемещения объекта.The main disadvantage of this prior art nanometric device for positioning a moving object is the limited range of movement of the said object with the accuracy of movement (discreteness of the movement step), which can be achieved by the aforementioned device known from the prior art. In addition, this device known from the prior art has limited operational capabilities due to the fact that it provides positioning of the object along only one of the coordinate axes, and also does not contain the corresponding control and measuring means of the corresponding measurement accuracy in a given range of movement of the object.
В основу заявленного изобретения была положена задача создания такого устройства для позиционирования перемещаемого объекта относительно базовой системы координат, которое обеспечивало бы (при перемещении упомянутого объекта на заданное /не менее 160 мм/ расстояние) возможность позиционирования этого объекта с нанометрической точностью по двум координатам, то есть обеспечивало бы шаг (дискретность) позиционирования перемещаемого объекта на заданное расстояние (относительно базовой системы координат) в нанометровом диапазоне, что в значительной степени повышает достоверность результатов известных из уровня техники методов и средств измерения при контрольных замерах положения, перемещаемого (подвижного) объекта исследования, а также расширяет эксплуатационные возможности устройства.The basis of the claimed invention was the task of creating such a device for positioning a moving object relative to the base coordinate system, which would provide (when moving the said object at a given / not less than 160 mm / distance) the ability to position this object with nanometric accuracy in two coordinates, i.e. would provide a step (discreteness) of positioning of the moving object at a given distance (relative to the base coordinate system) in the nanometer range, which in achitelnoy degree enhances reliability of the results of the prior art methods and means of measurement at the position of control measurements, the movable (movable) research facility, and also extends the operational capabilities of the device.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в нанометрическом позиционирующем устройстве, содержащем неподвижный базовый элемент, на котором установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно базового элемента ступень грубого позиционирования, на последней установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно ступени грубого позиционирования ступень точного позиционирования с установочным элементом, ступень грубого позиционирования кинематически связана с базовым элементом и ступенью точного позиционирования с возможностью обеспечения перемещения обеих ступеней относительно базового элемента, а кинематическая связь упомянутых ступеней позиционирования между собой осуществлена с возможностью автономного перемещения установочного элемента ступени точного позиционирования относительно ступени грубого позиционирования и соответственно базового элемента, при этом ступени грубого и точного позиционирования установлены с возможностью упомянутого перемещения по двум осям координат, ступень грубого позиционирования выполнена в виде жесткой опорной плиты, на которой жестко закреплена рамка, внутри которой расположен установочный элемент ступени точного позиционирования, имеющего возможность перемещения и фиксации в заданном положении посредством попарно установленных на каждой стороне упомянутой рамки ступени грубого позиционирования позиционирующих элементов нанометрического диапазона, причем ступень грубого позиционирования выполнена обеспечивающей заданное перемещение с погрешностями меньшими, чем диапазон перемещения ступени точного позиционирования по каждой из двух упомянутых осей координат.The task is ensured by the fact that in a nanometric positioning device containing a fixed base element, on which a coarse positioning stage is mounted with the possibility of reciprocating movement relative to the base element, the exact positioning stage with a positioning position is installed with the possibility of reciprocating movement relative to the coarse positioning element element, the rough positioning step is kinematically connected with the base element and a step of precise positioning with the possibility of moving both steps relative to the base element, and the kinematic connection of the said steps of positioning with each other is made with the possibility of autonomous movement of the installation element of the step of precise positioning relative to the stage of rough positioning and, accordingly, the base element, while the stages of rough and precise positioning are set with the possibility of said movement along two coordinate axes, a rough position step The positioning is made in the form of a rigid base plate, on which a frame is rigidly fixed, inside which there is a mounting element of an exact positioning step, which can be moved and fixed in a predetermined position by means of a stage of coarse positioning of positioning elements of the nanometric range pairwise mounted on each side of this frame, and the stage of coarse positioning is performed providing a given movement with errors less than the range of movement of the accuracy of positioning on each of the two coordinate axes mentioned above.
Оптимально позиционирующие элементы ступени точного позиционирования выполнять в виде магнитострикционных преобразователей, которые содержат средства создания и изменения параметров магнитного поля. Последние могут быть выполнены в виде постоянных магнитов. Возможно также выполнение средств создания и изменения параметров магнитного поля в виде катушек.The optimally positioning elements of the exact positioning stage are in the form of magnetostrictive transducers that contain means for creating and changing magnetic field parameters. The latter can be made in the form of permanent magnets. It is also possible to implement means for creating and changing magnetic field parameters in the form of coils.
Кинематическая связь ступени грубого позиционирования с базовым элементом может быть выполнена в виде, по меньшей мере, двух прецизионных линейных двигателей, расположенных на базовом элементе с возможностью перемещения жесткой опорной плиты ступени грубого позиционирования вдоль соответствующих осей координат.The kinematic connection of the coarse positioning step with the base element can be made in the form of at least two precision linear motors located on the base element with the possibility of moving the rigid base plate of the coarse positioning step along the corresponding coordinate axes.
Нанометрическое позиционирующее устройство может быть снабжено средствами, обеспечивающими перемещение жесткой опорной плиты ступени грубого позиционирования на воздушной подушке.The nanometric positioning device can be equipped with means for moving the rigid base plate of the rough positioning stage on an air cushion.
Базовый элемент может быть снабжен средствами фиксации ступени грубого позиционирования, выполненными в виде системы вакуумного присоса.The basic element can be equipped with means for fixing the coarse positioning stage, made in the form of a vacuum suction system.
Нанометрическое позиционирующее устройство также может быть снабжено измерительной системой контроля положения позиционируемого объекта, включающей, по меньшей мере, три контрольно-измерительных средства с точностью измерения не ниже точности позиционирования упомянутых позиционирующих элементов нанометрического диапазона ступени точного позиционирования, при этом одно из упомянутых измерительных средств размещено с возможностью осуществления линейного контроля положения позиционируемого объекта по одной из осей координат, а остальные - с возможностью осуществления линейно-полярного контроля, относительно другой ортогональной вышеупомянутой оси координат в плоскости базового элемента.The nanometric positioning device can also be equipped with a measuring system for controlling the position of the positioned object, including at least three control and measuring means with a measurement accuracy not lower than the positioning accuracy of the said positioning elements of the nanometric range of the exact positioning stage, while one of the said measuring means is placed with the possibility of linear control of the position of the positioned object along one of the coordinate axes, and steel - to perform a linearly-polar control relative to the other aforementioned orthogonal axes in the plane of the base member.
Нанометрическое позиционирующее устройство может быть снабжено и системой управления позиционирующими элементами, обеспечивающими перемещение установочного элемента ступени точного позиционирования на заданное расстояние, связанной с измерительной системой контроля положения позиционируемого объекта.The nanometric positioning device can also be equipped with a control system for positioning elements, providing movement of the mounting element of the exact positioning stage by a predetermined distance associated with the measuring system for controlling the position of the positioned object.
Целесообразно контрольно-измерительные средства измерительной системы контроля положения объекта выполнять в виде лазерных гетеродинных интерферометров и/или емкостных датчиков девиации положения ступеней относительно плоскости базового элемента.It is advisable to control the measuring means of the measuring system for monitoring the position of the object in the form of laser heterodyne interferometers and / or capacitive sensors deviating the position of the steps relative to the plane of the base element.
Изобретение иллюстрируется графическими материалами.The invention is illustrated in graphic materials.
На фиг.1 показана схема нанометрического позиционирующего устройства (в плане); на фиг.2 - сечение А-А по фиг.1.Figure 1 shows a diagram of a nanometric positioning device (in plan); figure 2 - section aa in figure 1.
Нанометрическое позиционирующее устройство содержит неподвижный базовый элемент 1, на котором установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения (относительно базового элемента 1 и одна относительно другой) ступени 2 и 3, соответственно, грубого и точного позиционирования объекта 4. Ступень 2 грубого позиционирования кинематически связана с базовым элементом 1 и ступенью 3 точного позиционирования с возможностью обеспечения синхронного перемещения обеих ступеней 2 и 3 относительно базового элемента 1 (в процессе грубого позиционирования объекта 4). Кинематическая связь упомянутых ступеней 2 и 3 между собой осуществлена с возможностью автономного перемещения подвижного установочного элемента 5 (предназначенного для размещения позиционируемого объекта 4) ступени 3 точного позиционирования относительно ступени 2 грубого позиционирования и соответственно базового элемента 1 (в процессе точного позиционирования объекта 4). Ступени 2 и 3, соответственно, грубого и точного позиционирования установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно базового элемента 1 и одна относительно другой по двум осям X и Y координат. Ступень 2 грубого позиционирования выполнена в виде жесткой опорной плиты, на которой жестко закреплена прямоугольная рамка. 6. Кинематическая связь ступени 2 грубого позиционирования с базовым элементом 1 осуществлена посредством, по меньшей мере, двух линейных двигателей (на чертежах условно не показанных), которые расположены с возможностью перемещения опорной плиты вдоль соответствующих осей координат. Данное перемещение (т.е. перемещение опорной плиты в процессе грубого позиционирования объекта 4) осуществляется на воздушной подушке. Базовый элемент 1 может быть снабжен средствами фиксации ступени грубого позиционирования (после завершения процесса грубого позиционирования), которые, как правило, выполнены в виде системы вакуумного присоса.The nanometric positioning device contains a fixed base element 1, on which are mounted with the possibility of reciprocating movement (relative to the base element 1 and one relative to the other)
Ступень 3 точного позиционирования выполнена в виде установленного внутри жестко закрепленной на упомянутой опорной плите прямоугольной рамки 6 подвижного установочного элемента 5. Установочный элемент 5 перемещается и фиксируется в заданном положении посредством попарно установленных на каждой стороне прямоугольной рамки 6 позиционирующих элементов 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 нанометрического диапазона перемещений. Кроме того, устройство снабжено измерительной системой контроля положения объекта 4, включающей, по меньшей мере, три измерительных средства 15, 16, 17 с точностью измерения не ниже точности позиционирования упомянутых позиционирующих элементов 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ступени 3 точного позиционирования. При этом одно измерительное средство 15 размещено с возможностью осуществления контроля положения объекта 4 по одной из осей (в частности X) координат, а остальные 16 и 17 - по другой оси (в частности Y) координат.The step 3 of accurate positioning is made in the form of a
Позиционирующие элементы 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ступени 3 точного позиционирования могут быть выполнены различного типа, но, преимущественно, в виде магнитострикционных (магнитомеханических) преобразователей, средства создания и изменения магнитного поля которых выполнены в виде постоянных магнитов. Необходимо отметить, что особенностью используемых в заявленном устройстве магнитострикционных (магнитомеханических) преобразователей является то, что в качестве силового элемента (средства перемещения исполнительного элемента) используется стержень из материала с гигантской магнитострикцией (магнитостриктор), который помещен в магнитное поле магнитной системы, сформированной из постоянных магнитов. При изменении (по величине и/или направлению) напряженности магнитного поля магнитной системы происходит изменение линейных размеров магнитостриктора. По сравнению с широко известными магнитострикционными преобразователями (в которых магнитное поле генерируется посредством соленоида) использование в качестве источника магнитного поля постоянных магнитов позволяет в значительной мере сократить энергопотребление в рассматриваемом магнитомеханическом преобразователе, устранить его нагрев, повысить временную стабильность положения исполнительного элемента, во многих случаях обойтись без источника электропитания и, как следствие, получить позиционирующие устройства со следующими эксплуатационными параметрами:The
- минимальный шаг перемещения (позиционирования) - 0,01 нм;- the minimum step of displacement (positioning) is 0.01 nm;
- диапазон перемещения - до 1000 мм;- range of movement - up to 1000 mm;
- динамический диапазон - 1011;- dynamic range - 10 11 ;
- усилие на исполнительном органе при его перемещении - 104;- effort on the executive body when moving it - 10 4 ;
- потребляемая при работе привода мощность - до 5 Вт;- power consumed during operation of the drive - up to 5 W;
- отсутствие энергопотребления при фиксации положения исполнительного элемента.- lack of power consumption when fixing the position of the actuating element.
Измерительные средства 15, 16, 17 измерительной системы контроля положения объекта 4 могут быть выполнены, преимущественно, в виде лазерных гетеродинных интерферометров, а также не исключается возможность использования в ней (для устранения продольных девиаций) устройства емкостного типа для измерения перекоса ступени (т.е. разности расстояний концов опорной линейки ступени от реперных поверхностей).The measuring means 15, 16, 17 of the measuring system for monitoring the position of the object 4 can be performed mainly in the form of laser heterodyne interferometers, and the possibility of using a capacitive type device for measuring the stage bias in it (to eliminate longitudinal deviations) cannot be ruled out Differences in the distances of the ends of the step support line from the reference surfaces).
Необходимо учитывать, что создание измерительной системы контроля положения объекта 4 (позволяющей обеспечить измерение координат ступени 3 точного позиционирования в динамическом диапазоне ~108). Необходимую точность измерения можно получить лишь с помощью лазерных интерферометрических измерителей перемещения. Лазерный интерферометр измерения перемещений - это линейная измерительная система для абсолютных измерений длины путем сравнения ее с длиной волны стабилизированного по частоте лазера. В самых общих чертах принцип работы лазерного интерферометра измерения перемещений состоит в том, что один из его отражателей закрепляется на перемещаемом объекте. При движении объекта меняется разность фаз интерферирующих пучков, что приводит к характерной периодической модуляции амплитуды светового потока на выходе интерферометра. Период наблюдаемой интерференционной картины равен в точности половине длины волны излучения используемого лазера. Таким образом, измерение перемещения с помощью интерферометра сводится к подсчету целого числа пройденных интерференционных полос и определению дробной части порядка. Таким образом, система контроля позиционирования должна состоять из двух измерителей перемещения. Один измеритель, работающий либо по принципу интерферометра без переноса спектра сигнала, либо как высокоточная стандартная измерительная линейка, измеряет целое число порядков интерференции. Второй интерферометр (гетеродинный) измеряет дробную часть порядка.It should be borne in mind that the creation of a measuring system for controlling the position of object 4 (which allows for the measurement of the coordinates of stage 3 of accurate positioning in a dynamic range of ~ 10 8 ). The necessary measurement accuracy can only be obtained using laser interferometric displacement meters. A laser interferometer for measuring displacement is a linear measuring system for absolute length measurements by comparing it with the wavelength of a frequency-stabilized laser. In its most general terms, the principle of operation of a laser interferometer for measuring displacements consists in the fact that one of its reflectors is mounted on a moving object. When the object moves, the phase difference of the interfering beams changes, which leads to a characteristic periodic modulation of the amplitude of the light flux at the output of the interferometer. The period of the observed interference pattern is exactly half the radiation wavelength of the laser used. Thus, the measurement of displacement using an interferometer is reduced to counting the integer number of traversed interference bands and determining the fractional part of the order. Thus, the positioning control system should consist of two displacement meters. A single meter operating either on the principle of an interferometer without transferring the spectrum of the signal, or as a high-precision standard measuring ruler, measures an integer number of orders of interference. The second interferometer (heterodyne) measures the fractional part of the order.
В заявленном устройстве (наностоле) позиционирование (перемещение) осуществляется с помощью двух ступеней - ступени 2 грубого позиционирования и расположенной на ней ступени 3 точного позиционирования. Одним из существенных вопросов при перемещении установочного подвижного элемента 5 ступени 3 точного позиционирования является вопрос продольной девиации этой ступени 3 при ее движении вдоль каждой из осей координат X, Y. Поэтому предполагается положение ступени 3 точного позиционирования по поперечным пространственным координатам контролировать емкостными датчиками с системой обратной связи с отклонением от прямолинейности перемещения не более 50 нм и с воспроизводимостью положения - 2,5 нм, а по продольной - интерферометрическим измерителем дробной части порядка с точностью не хуже, чем 3 нм. Предполагается также, что все устройство будет работать либо в вакууме, либо будет обеспечено постоянство показателя преломления атмосферы с точностью 10-8.In the claimed device (nano-table), positioning (movement) is carried out using two stages -
Эффективным методом устранения возможных продольных девиаций ступеней 2 и 3 заявленного устройства является использование устройства емкостного типа для измерения перекоса ступени - разности расстояний концов опорной линейки ступени от реперных поверхностей. Емкостный метод измерения разности расстояний обеспечивает измерение малых расстояний с высокой точностью.An effective method of eliminating possible longitudinal deviations of
Преобразователь “разность расстояний - емкость” должен содержать две электропроводящие поверхности, закрепленные на неподвижной реперной поверхности и удаленные от этой поверхности (например, с помощью диэлектрической прокладки) на расстояние порядка 1 мм, а также опорную поверхность шириной и длиной больше расстояния между указанными выше реперными проводящими поверхностями, расположенными на выбранной направляющей.The “distance difference - capacitance” converter must contain two electrically conductive surfaces fixed on a fixed reference surface and remote from this surface (for example, by means of a dielectric spacer) by a distance of about 1 mm, as well as a support surface with a width and length greater than the distance between the above reference conductive surfaces located on the selected guide.
Таким образом, формируется пара конденсаторов, образованных электропроводящей поверхностью опорной линейки с одной стороны и реперными поверхностями с другой. Причем информационным параметром является расстояние между этими поверхностями. При перекосе опорной линейки эти расстояния изменяются по-разному, что должно приводить к появлению сигнала перекоса с учетом его знака.Thus, a pair of capacitors is formed, formed by the electrically conductive surface of the support line on the one hand and reference surfaces on the other. Moreover, the information parameter is the distance between these surfaces. When the reference ruler is skewed, these distances change differently, which should lead to the appearance of a skew signal taking into account its sign.
Наиболее приемлемым методом преобразования электрической емкости в напряжение может быть мостовой трансформаторный метод измерения емкости с тесной взаимно индуктивной связью между измерительными плечами. В этом случае точность измерений обеспечивается стабильностью коэффициента трансформации между плечевыми обмотками, а этот параметр зависит только от отношения чисел витков в обмотках и, следовательно, никак не может измениться под влиянием внешних условий.The most acceptable method of converting electric capacitance to voltage can be a bridge transformer method for measuring capacitance with close mutually inductive coupling between the measuring arms. In this case, the measurement accuracy is ensured by the stability of the transformation coefficient between the shoulder windings, and this parameter depends only on the ratio of the number of turns in the windings and, therefore, can not change under the influence of external conditions.
Наиболее целесообразным режимом работы трансформаторной измерительной цепи является резонансный режим. При этом:The most appropriate mode of operation of the transformer measuring circuit is the resonant mode. Wherein:
- повышается коэффициент преобразования моста в величину добротности раз;- increases the coefficient of conversion of the bridge in the value of the quality factor times;
- улучшается устойчивость к электромагнитным помехам за счет частотной избирательности резонансного режима.- improves immunity to electromagnetic interference due to the frequency selectivity of the resonant mode.
Применение резонансной измерительной цепи обусловливает использование преобразователя переменного напряжения в постоянное в синхронном режиме работы - амплитудного синхронного фазочувствительного детектора. При этом существенно улучшаются метрологические характеристики измерительной цепи, прежде всего, линейность характеристики преобразования. Кроме того, улучшается устойчивость к воздействию внешних неблагоприятных факторов, например, утечек тока по поверхностям изоляторов за счет подавления активной составляющей проводимости измерительной цепи, а также помехоустойчивость.The use of a resonant measuring circuit determines the use of an AC to DC converter in synchronous operation — an amplitude-synchronous phase-sensitive detector. At the same time, the metrological characteristics of the measuring circuit are significantly improved, first of all, the linearity of the conversion characteristics. In addition, it improves resistance to external adverse factors, for example, current leakage on the surfaces of insulators by suppressing the active component of the conductivity of the measuring circuit, as well as noise immunity.
Рабочая частота генератора, в этом случае, поддерживается близкой к резонансной частоте моста с помощью системы фазовой автоподстройки частоты, сигнал ошибки в которой формируется за счет использования фазоманипулированного пилот - сигнала.The operating frequency of the generator, in this case, is maintained close to the resonant frequency of the bridge using a phase-locked loop, in which an error signal is generated through the use of a phase-shifted pilot signal.
Измерительный трансформатор конструктивно может быть выполнен в виде трансформатора с короткозамкнутым витком связи, что обеспечит достаточно высокую развязку входных и выходных цепей моста по проходной емкости. Резонансный режим обеспечит высокий и постоянный коэффициент преобразования в заданном диапазоне изменений измеряемой разности емкостей.The measuring transformer can be structurally made in the form of a transformer with a short-circuited loop of communication, which will provide a sufficiently high isolation of the input and output circuits of the bridge through the passage capacity. The resonant mode will provide a high and constant conversion coefficient in a given range of changes in the measured capacitance difference.
С целью обеспечения резонансного режима во всем диапазоне изменений емкостей датчиков и снижения требований к качеству заводской настройки измерительный генератор и мостовая цепь могут быть охвачены системой фазовой автоподстройки частоты. Выходная обмотка мостовой цепи, в данном случае, будет нагружена на ключевой синхронный детектор, что обеспечит необходимую линейность характеристики схемы во всем диапазоне изменений емкостей датчиков и достаточно высокую устойчивость к воздействию внешних электромагнитных помех. Необходимая крутизна характеристики тракта будет обеспечена масштабирующим усилителем на базе операционного усилителя. Коэффициент масштабирования и, следовательно, крутизна преобразования могут быть установлены при настройке схемы изменением значения регулировочного резистора.In order to ensure a resonant mode in the entire range of changes in the capacitance of the sensors and reduce the requirements for the quality of the factory settings, the measuring generator and the bridge circuit can be covered by a phase-locked loop. The output winding of the bridge circuit, in this case, will be loaded on a key synchronous detector, which will provide the necessary linearity of the circuit characteristics over the entire range of sensor capacitance changes and a sufficiently high resistance to external electromagnetic interference. The necessary slope of the path characteristic will be provided by a scaling amplifier based on an operational amplifier. The scaling factor and, therefore, the steepness of the conversion can be set when setting up the circuit by changing the value of the adjustment resistor.
Новизна заявленного технического решения заключается:The novelty of the claimed technical solution is:
- в использовании уникальных силовых нанопозиционеров для обеспечения выхода точной ступени наностола на заданные координаты;- in the use of unique power nanopositioners to ensure that the exact step of the nanostall reaches the specified coordinates;
- в использовании высокоточного гетеродинного интерферометра для надежного измерения дробной части полосы при определении положения точной ступни наностола;- in the use of a high-precision heterodyne interferometer for reliable measurement of the fractional part of the strip when determining the position of the exact foot of the nanostall;
- в использовании высокочувствительного емкостного датчика перемещения для устранения продольных девиаций при перемещении точной ступени наностола, что может значительно уменьшить реальное время точной юстировки.- in the use of a highly sensitive capacitive displacement sensor to eliminate longitudinal deviations when moving the exact stage of the nanostall, which can significantly reduce the real time of accurate alignment.
Ступень 2 грубого позиционирования объекта обеспечивает перемещение (упомянутого объекта) в диапазоне 160 мм в плоскости базового элемента 1 (по любой из осей координат X или Y) с точностью приблизительно 3 мкм, что позволяет позиционировать объект 4 с динамическим диапазоном 5×104. Ступень 1 точного позиционирования (а именно: ее подвижный установочный элемент 5) перемещается в плоскости X, Y на базе приблизительно 10-20 мкм2 с возможностью обеспечения дискретного перемещения в пределах - 0,1 нм. Указанная точность дискретного перемещения подвижного установочного элемента 5 ступени 3 точного позиционирования объекта 4 обеспечивается посредством четырех пар суперпрецизионных силовых, преимущественно, магнитострикционных приводов (т.е. позиционирующих элементов 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 нанометрического диапазона). Это обеспечивает возможность работы заявленного устройства с динамическим диапазоном 2×105. При этом ступень 3 точного позиционирования обеспечивает точность позиционирования объекта 4 (в плоскости базового элемента 1) не хуже 5 нм по каждой из осей (X, Y) координат.
Вполне реально, что используемая в заявленном устройстве измерительная система контроля положения позиционируемого объекта 4 (т.е. система контроля /в плоскости Х-Y/, положения ступеней 2 и 3 грубого и точного /соответственно/ позиционирования объекта 4), при использовании двухкоординатной измерительной системы на базе гетеродинных лазерных интерферометров (а также ранее упомянутых емкостных датчиков девиации) позволяет проводить измерение и контроль положения (в плоскости X, Y) ступени 3 точного позиционирования во всем диапазоне изменения координат по указанным координатным осям с точностью приблизительно 1 нм.It is quite realistic that the measuring system used in the claimed device for controlling the position of the positioned object 4 (i.e., the control system / in the X-Y plane /, the position of the
Как ранее указывалось, в качестве ступени 2 грубого позиционирования объекта 4 используется жесткая опорная плита, перемещающаяся (в процессе грубого позиционирования объекта 4) относительно базового элемента 1 на “воздушной подушке” (реализуемой любыми известными из уровня техники устройствами) посредством, по меньшей мере, двух прецизионных линейных двигателей. Точность перемещения, обеспечиваемая известными из уровня техники прецизионными линейными двигателями, составляет (на базе перемещения 0,1-1 м) приблизительно 2-3 мкм. По достижении заданных координат ступень 2 грубого позиционирования жестко фиксируется на опорной плоскости базового элемента 1, например, посредством любой известной из уровня техники системы вакуумного присоса.As previously indicated, as the
Затем осуществляется окончательная юстировка (позиционирование) кинематически связанной со ступенью 2 грубого позиционирования (которая /т.е. ступень 2/, в данный момент времени, жестко зафиксирована относительно базового элемента 1) ступени 3 точного позиционирования объекта 4.Then, the final adjustment (positioning) is carried out kinematically connected with the rough positioning stage 2 (which, i.e., the
Как ранее указывалось, ступень 3 точного позиционирования в вышеупомянутый “данный момент времени” синхронно перемещалась совместно с жесткой опорной плитой ступени 2 грубого позиционирования.As previously indicated, the precise positioning step 3 at the aforementioned “given time” synchronously moved together with the rigid base plate of the
Далее осуществляется заданное суперпрецизионное перемещение подвижного установочного элемента 5 (ступени 3 точного позиционирования) по двум координатным осям (Х-Y). При этом упомянутое перемещение подвижного установочного элемента 5 вдоль любой из осей координат (X или Y) осуществляется посредством только тех двух пар позиционирующих элементов (например, пар элементов 7, 8 и 9, 10, соответственно, при перемещении установочного элемента 5 вдоль оси Y), которые размещены оппозитно одна относительно другой, при условии, что остальные две пары позиционирующих элементов (в данном случае, пары элементов 11, 12 и 13, 14) в момент совершения указанного перемещения (т.е. вдоль оси Y) контактно не взаимодействуют с упомянутым подвижным установочным элементом 5. При перемещении установочного подвижного элемента 5 вдоль оси X вышеупомянутые пары позиционирующих элементов функционируют в обратном (в части взаимодействия с подвижным установочным элементом 5) порядке. Указанный процесс регламентируется программным путем с использованием электронно-вычислительных машин.Next, a predetermined super-precision movement of the movable mounting element 5 (steps 3 of exact positioning) is carried out along two coordinate axes (X-Y). Moreover, the mentioned movement of the
В случае использования в качестве позиционирующих элементов 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 и 14 магнитострикционных преобразователей (нанопозиционеров), изменение длины каждого из 8-ми упомянутых преобразователей осуществляется посредством изменения напряженности магнитного поля в зоне каждого магнитострикционного элемента соответствующего магнитострикционного преобразователя. Из двух пар позиционирующих элементов, размещенных оппозитно, одна, расположенная с одной стороны установочного элемента 5, может быть выполнена в виде пружин (вместо магнитострикционных преобразователей).In the case of using as
Управление процессом изменения параметров магнитного поля (в частности, напряженности) в зоне каждого магнитострикционного элемента соответствующего преобразователя контролируется посредством компьютера с заданной программой, которая (для достижения заранее заданного положения ступени 3 точного позиционирования) должна использовать данные по ее (т.е. ступени 3) координатам, измеряемым посредством специальной интерферометрической измерительной системы контроля положения позиционируемого объекта 4, которая, как ранее указывалось, основана на базе, по меньшей мере, трех гетеродинных интерферометров, обеспечивающих измерение координат по обеим осям (X, Y) с необходимой (заданной) точностью.The process of changing the parameters of the magnetic field (in particular, the intensity) in the area of each magnetostrictive element of the corresponding transducer is controlled by a computer with a predetermined program, which (to achieve a predetermined position of the accurate positioning stage 3) must use data on it (i.e., stage 3 ) coordinates measured by means of a special interferometric measuring system for controlling the position of the positioned object 4, which, as previously indicated, Hovhan on the basis of at least three heterodyne interferometers providing measurement of both coordinate axes (X, Y) with the requisite (predetermined) accuracy.
Таким образом, выход ступени 3 точного позиционирования заявленного устройства (иначе, наностола) на заданные координаты (в плоскости Х-Y) осуществляется следующим путем.Thus, the output of step 3 of the exact positioning of the claimed device (otherwise, nanostol) at the specified coordinates (in the X-Y plane) is carried out in the following way.
После перемещения грубой ступени в требуемое положение с точностью ~3 мкм, контролируемой с помощью двух интерферометров по оси Х и одного по оси Y (с целью устранения возможных перекосов) плита грубой ступени фиксируется на опорной поверхности базового стола. После этого стрикторы, магнитные системы которых обеспечивают необходимое изменение локальных значений напряженности магнитного поля у поверхности каждого стриктора в соответствии с компьютерной программой, использующей данные по координатам точной ступени, полученные с помощью соответствующих интерферометрических измерений, завершают окончательную юстировку точной ступени с дискретом до ~0,1 нм в диапазоне перемещений 10-20 мкм при непрерывном интерферометрическом контроле, обеспечивая точность позиционирования не хуже 5 нм.After moving the coarse step to the required position with an accuracy of ~ 3 μm, controlled by two interferometers along the X axis and one along the Y axis (in order to eliminate possible distortions), the coarse step plate is fixed on the supporting surface of the base table. After that, the strictors, the magnetic systems of which provide the necessary change in the local values of the magnetic field strength at the surface of each strictor in accordance with a computer program that uses data on the coordinates of the exact step, obtained using appropriate interferometric measurements, complete the final adjustment of the exact step with a discretion of up to ~ 0, 1 nm in the range of displacements of 10–20 μm with continuous interferometric monitoring, providing positioning accuracy of no worse than 5 nm.
Таким образом, заявленное позиционирующее устройство может быть промышленно реализовано для обеспечения позиционирования различных объектов с точностью позиционирования (дискретностью шага позиционирования) не более 5 нм. Этим обеспечивается достижение принципиально новых технологических возможностей в области микроэлектроники, оптического приборостроения, прецизионного машиностроения и т.п. Следовательно, заявленное техническое решение может стать основой для создания нового поколения суперпрецизионного оборудования для технологических процессов резания, гравирования, фрезерования и т.д., а также оборудования для фотолитографических и рентгенолитографических комплексов, используемых в микроэлектронной и полиграфической промышленности.Thus, the claimed positioning device can be industrially implemented to provide positioning of various objects with positioning accuracy (discreteness of the positioning step) of not more than 5 nm. This ensures the achievement of fundamentally new technological capabilities in the field of microelectronics, optical instrumentation, precision engineering, etc. Therefore, the claimed technical solution can become the basis for the creation of a new generation of super-precision equipment for technological processes of cutting, engraving, milling, etc., as well as equipment for photolithographic and radiographic complexes used in the microelectronic and printing industries.
Использование нанопозиционера может стать основой для развития нового поколения прецизионных станков для технологических процессов резки, гравирования, фрезерования и т.д., а также столов позиционирования в сверхточных фотограмметрических установках, в голографических установках нового поколения, в делительных машинах для производства дифракционных решеток, в комплексах фото- и рентгенолитографии, а также смогут позволить радикально повысить степень интеграции элементов (в т.ч. “ЧИП”ов), например, в микропроцессорах.The use of a nanopositioner can become the basis for the development of a new generation of precision machines for technological processes of cutting, engraving, milling, etc., as well as positioning tables in ultra-precise photogrammetric systems, in new generation holographic systems, in dividing machines for the production of diffraction gratings, in complexes photo and X-ray lithography, as well as they will be able to radically increase the degree of integration of elements (including “chip” s), for example, in microprocessors.
Claims (8)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002118561/02A RU2233736C2 (en) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Nanometer-range positioning device |
| US10/520,966 US7605928B2 (en) | 2002-07-11 | 2003-05-03 | Two-dimensional nanopositioner with crude and fine stages |
| PCT/RU2003/000291 WO2004007144A1 (en) | 2002-07-11 | 2003-07-03 | Nanopositioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002118561/02A RU2233736C2 (en) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Nanometer-range positioning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002118561A RU2002118561A (en) | 2004-02-10 |
| RU2233736C2 true RU2233736C2 (en) | 2004-08-10 |
Family
ID=30113470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002118561/02A RU2233736C2 (en) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Nanometer-range positioning device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7605928B2 (en) |
| RU (1) | RU2233736C2 (en) |
| WO (1) | WO2004007144A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540283C2 (en) * | 2010-05-26 | 2015-02-10 | Ростислав Владимирович Лапшин | Walking robot-nanopositioner and method of controlling movement thereof |
| RU2546665C2 (en) * | 2012-07-18 | 2015-04-10 | Владимир Иванович Григорьевский | Apparatus for high-precision positioning of mobile objects |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MXPA06014909A (en) | 2004-06-18 | 2007-02-28 | Chiron Corp | N- (1- (1-benzyl -4-phenyl-1h-imidazol-2-yl) -2,2-dymethylpropyl) benzamide derivatives and related compounds as kinesin spindle protein (ksp) inhibitors for the treatment of cancer. |
| US8610332B2 (en) * | 2008-10-09 | 2013-12-17 | Newcastle Innovation Limited | Positioning system and method |
| CN101837586B (en) * | 2010-05-10 | 2012-01-11 | 武汉大学 | Two-dimensional micromotion stage |
| TWI410295B (en) * | 2010-05-27 | 2013-10-01 | Univ Nat Formosa | Two - degree - of - freedom nano - level piezoelectric alignment platform mechanism |
| US8710858B2 (en) * | 2010-09-23 | 2014-04-29 | Intel Corporation | Micro positioning test socket and methods for active precision alignment and co-planarity feedback |
| DE102010061167B3 (en) * | 2010-12-10 | 2012-05-31 | Leica Microsystems Cms Gmbh | microscope stage |
| WO2017079374A1 (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-11 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Metrology devices for rapid specimen setup |
| DE102017009542B3 (en) * | 2017-10-13 | 2019-01-03 | Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh | positioning |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0071666B1 (en) | 1981-08-10 | 1985-02-06 | International Business Machines Corporation | Electric travelling support |
| US4575942A (en) * | 1982-10-18 | 1986-03-18 | Hitachi, Ltd. | Ultra-precision two-dimensional moving apparatus |
| US5311791A (en) | 1991-08-07 | 1994-05-17 | Ken Yanagisawa | Two dimensional drive system |
| RU2065245C1 (en) | 1992-05-20 | 1996-08-10 | Сергей Яковлевич Типисев | Piezoelectric displacement device (options) |
| KR970005500B1 (en) * | 1993-12-28 | 1997-04-16 | 재단법인 한국표준과학연구원 | Three-frequency heterodyne laser interference and length measuring using that method |
| US5528118A (en) * | 1994-04-01 | 1996-06-18 | Nikon Precision, Inc. | Guideless stage with isolated reaction stage |
| US5623853A (en) * | 1994-10-19 | 1997-04-29 | Nikon Precision Inc. | Precision motion stage with single guide beam and follower stage |
| US5701043A (en) * | 1996-09-09 | 1997-12-23 | Razzaghi; Mahmoud | High resolution actuator |
| DE19738096A1 (en) | 1997-09-01 | 1999-03-11 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for positioning a tool |
| US6437463B1 (en) * | 2000-04-24 | 2002-08-20 | Nikon Corporation | Wafer positioner with planar motor and mag-lev fine stage |
-
2002
- 2002-07-11 RU RU2002118561/02A patent/RU2233736C2/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-05-03 US US10/520,966 patent/US7605928B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-07-03 WO PCT/RU2003/000291 patent/WO2004007144A1/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540283C2 (en) * | 2010-05-26 | 2015-02-10 | Ростислав Владимирович Лапшин | Walking robot-nanopositioner and method of controlling movement thereof |
| RU2546665C2 (en) * | 2012-07-18 | 2015-04-10 | Владимир Иванович Григорьевский | Apparatus for high-precision positioning of mobile objects |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002118561A (en) | 2004-02-10 |
| WO2004007144A1 (en) | 2004-01-22 |
| US20060138871A1 (en) | 2006-06-29 |
| US7605928B2 (en) | 2009-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100632877B1 (en) | Lithographic apparatus and method for calibrating the same | |
| TWI451211B (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| JP4639171B2 (en) | Position measuring system and lithographic apparatus | |
| KR100953929B1 (en) | Lithographic apparatus and sensor calibration method | |
| KR101674484B1 (en) | Positioning system, lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| RU2233736C2 (en) | Nanometer-range positioning device | |
| Yu et al. | A survey on the grating based optical position encoder | |
| KR20100098286A (en) | Moving body driving system, pattern forming apparatus, exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method | |
| EP2904453B1 (en) | A method for calibration of an encoder scale and a lithographic apparatus | |
| KR20100124245A (en) | Position measuring system and position measuring method, mobile body device, mobile body driving method, exposure device and exposure method, pattern forming device, and device manufacturing method | |
| Pu et al. | A novel capacitive absolute positioning sensor based on time grating with nanometer resolution | |
| Wu et al. | A novel two-dimensional sensor with inductive spiral coils | |
| JP2018523842A (en) | Measurement system, lithographic apparatus, device manufacturing method, and measurement method | |
| EP3189377B1 (en) | Sensor, object positioning system, lithographic apparatus and device device manufacturing method | |
| RU2182530C2 (en) | Method for positioning movable member relative to basic coordinate system | |
| TW202212986A (en) | Machine measurement metrology frame for a lithography system | |
| CN117784537A (en) | High-precision displacement driving table | |
| US20190079416A1 (en) | Actuator system and lithographic apparatus | |
| Yim et al. | Development of a combined optical and x-ray interferometer (COXI) system for nanometrology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040712 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070520 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080304 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20090127 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110712 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120727 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140712 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150727 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160712 |